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一種多段噴灑脫除氣體中氨的吸收塔工藝方法與流程

文檔序號:11903779閱讀:807來源:國知局

本發(fā)明涉及化工氣體脫氨工藝,特別涉及一種采用多段噴灑裝置對化工氣體進行脫氨處理的吸收塔工藝方法。



背景技術:

在現(xiàn)有技術中,脫除氣體中氨的方法有兩種:一種是飽和器法,另一種是吸收塔法。

飽和器法只適用于用硫酸吸收氣體中的氨生產硫酸銨,其適用范圍較窄。而吸收塔法適用的范圍較廣,適用于用各種酸性液體吸收氣體中的氨,但是存在著氣液偏流和吸收率低的缺陷。

吸收塔氣液偏流有兩個原因:一是氣體分配不合理;二是噴灑液分布不均勻。吸收塔效率較低的原因是:噴頭噴出的液滴大、分布不均勻和氣液偏流,液滴大導致接觸面積縮??;分布不均勻和氣液偏流導致接觸面積小。吸收塔吸收率低,使其不能處理含氨較高的氣體,或難以達到吸收后氣體含氨的濃度要求。



技術實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的任務是提供一種改進的多段噴灑脫除氣體中氨的吸收塔工藝方法,它解決了現(xiàn)有技術的缺陷,通過多段設計的吸收塔,能夠提高氨的吸收率,并可根據(jù)氣體中氨的含量高低靈活地采用一段或多段噴灑工藝,能行之有效地多段噴灑脫除氣體中的氨氣,使吸收后氣體中的氨含量達到所需的要求。

本發(fā)明的技術解決方案如下:

一種多段噴灑脫除氣體中氨的吸收塔工藝方法,所述吸收塔內設置數(shù)段噴灑單元和捕霧器,噴灑單元按不同高度分段設置在塔體內,在吸收塔中實施下列步驟:

a、富氨氣體從富氨氣體入口進入吸收塔內第一段并向上流動,通過均布在斷液盤上的風道進入吸收塔內下一段,在通過斷液盤的過程中氣體沿吸收塔的截面被均勻分配;

b、氣體通過所有斷液盤后,氣體到達吸收塔身上部,在此,氣體通過捕霧器進入錐體并從脫氨氣出口出塔,氣體通過捕霧器時,氣體中夾帶的液滴被捕集下來,以保證出塔氣體中液體含量符合要求;

c、位于第一段塔底的循環(huán)液從循環(huán)液出口被抽出,一小部分循環(huán)液被送到解析系統(tǒng),大部分循環(huán)液經(jīng)過環(huán)管被送到噴頭中,循環(huán)液通過噴頭形成細小的液滴噴灑到吸收塔內,并在塔底匯集;

d、位于集液槽中的循環(huán)液從循環(huán)液出口被抽出,經(jīng)過環(huán)管被送到噴頭中,循環(huán)液通過噴頭形成細小的液滴噴灑到吸收塔內,并通過斷液盤匯集到集液槽中,匯集的大部分液體從循環(huán)液出口被抽出,小部分液體從溢流板處溢流到吸收塔內下一段,多個噴嘴同時噴灑,使循環(huán)液沿吸收塔的截面均勻分布;

e、吸收塔內每個吸收段的氣體均勻地向上流動,液體均勻地向下噴灑,兩者逆向流動、充分接觸,實施傳質過程,使富氨氣體中的氨被循環(huán)液吸收,實現(xiàn)富氨氣體脫氨。

按照本發(fā)明的一種多段噴灑脫除氣體中氨的吸收塔工藝方法,克服了現(xiàn)有技術中氣體分配不合理、噴灑液分布不均勻、吸收塔效率較低的技術缺陷,并且能夠根據(jù)氣體中氨的含量高低和對脫氨后氣體含氨量的要求,靈活地選用一段或多段噴灑工藝,吸收氣體中的氨并達到所需要求。

附圖說明

附圖是按本發(fā)明的多段噴灑脫除氣體中氨的吸收塔工藝方法的一種吸收塔的結構示意圖。

附圖標號:

1為塔座,2為循環(huán)液出口I,3為補酸口,4為富氨氣體入口,5為溢流板,6為噴頭I接口,7為噴頭I,8為環(huán)管I,9為集液槽n,10為斷液盤n,11為塔板,12為噴頭n接口,13為噴頭n,14為環(huán)管n,15為人孔II,16為脫氨氣出口,17為椎體,18為壓力計接口,19為捕霧器,20為塔體,21為風帽,22為風道,23為循環(huán)液出口n,24為支承板,25為擋板,26為降液管,27為溢流管,28為人孔I,29為液位計接口,n表示吸收塔的段數(shù),I表示吸收塔第一段。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明的一種多段噴灑脫除氣體中氨的吸收塔工藝方法作詳細說明。

參看附圖,本發(fā)明是一種多段噴灑脫氨吸收塔,它由一從下到上依次由塔座1、塔體20和錐體17焊接而成的塔身、一捕霧器19、一補酸口3、一溢流管27、一液位計、一壓力計、一人孔I 28、一人孔II 15以及按不同高度安裝在塔體20內的多段噴灑單元組成。

其中,上段噴灑單元由一個噴灑裝置和一斷液盤n 10組成,最下段噴灑單元由一噴灑裝置組成。噴灑裝置均安裝在塔身外部,噴嘴從塔外伸入塔內。噴灑裝置分別由一環(huán)管I 8、一環(huán)管n 14,若干噴頭I 7、噴頭n 13和噴頭I接口6、噴頭n接口12組成,n表示吸收塔的段數(shù),I表示吸收塔第一段。環(huán)管I 8、環(huán)管n 14環(huán)繞塔身,噴頭I 7、噴頭n 13分別與環(huán)管I 8、環(huán)管n 14導通,且通過噴頭I接口6、噴頭n接口12伸入塔體20內部,噴頭I接口6、噴頭n接口12與塔體之間的夾角為45°,噴頭I接口6、噴頭n接口12、噴頭I 7、噴頭n 13和環(huán)管I 8、環(huán)管n 14之間通過法蘭固定連接。每段噴灑單元中的噴頭I 7、噴頭n 13的數(shù)量與塔徑呈正向增長,噴頭I 7、噴頭n 13的數(shù)量最少為三個,這樣布置的噴灑裝置液體分布均勻,液滴小。

斷液盤n 10安裝在塔身內部,斷液盤n 10由一集液槽n 9、一循環(huán)液出口n 23、若干塔板11、若干降液管26以及六個風道22組成。集液槽n 9環(huán)設安裝在塔身內部,通過降液管26分別連接塔板11,塔板11收集并導流液體,風道22呈條狀均布于塔板11上,使通過塔身內的氣體能在塔的截面上均勻分布。六個風帽21相互對應地安裝在風道22頂部。最下段噴灑單元的循環(huán)液出口n 23通過一循環(huán)泵連通上段噴灑單元中的環(huán)管n 14。塔體20底部設置一循環(huán)液出口I 2,該循環(huán)液出口2通過一循環(huán)泵連接最下段噴灑單元中的環(huán)管I 8。捕霧器19安裝在塔身頂部,用以過濾塔身內的氣流。塔身下部安裝一富氨氣體入口4,錐體17頂部設置一脫氨氣體出口16。

補酸口3設置在塔體20的下部。溢流管27設置在塔體20的下部且不高于富氨氣體入口4處。液位計通過若干液位計接口29設置在塔體20的下部,以便于控制塔底液位。壓力計通過若干壓力計接口18設置在錐體內,以便于控制塔內壓力。人孔I 28和人孔II 15分別設置在塔身的上部和下部,用于檢修。

結合附圖所示,按本發(fā)明的一種多段噴灑脫除氣體中氨的吸收塔工藝方法,在吸收塔內設置多段噴灑單元和捕霧器19,噴灑單元按不同高度分段設置在塔體20內,在吸收塔中實施下列步驟:

a、富氨氣體從富氨氣體入口4進入吸收塔內第一段并向上流動,通過均布在斷液盤n 10上的風道22進入吸收塔內下一段,在通過斷液盤n 10的過程中氣體沿吸收塔的截面被均勻分配。

b、氣體通過所有斷液盤后,氣體到達吸收塔身上部,在此,氣體通過捕霧器19進入錐體17并從脫氨氣出口16出塔,氣體通過捕霧器19時,氣體中夾帶的液滴被捕集下來,以保證出塔氣體中液體含量符合要求。

c、位于第一段塔底的循環(huán)液從循環(huán)液出口I 2被抽出,一小部分循環(huán)液被送到解析系統(tǒng),大部分循環(huán)液經(jīng)過環(huán)管I 8被送到噴頭I中,循環(huán)液通過噴頭I形成細小的液滴噴灑到吸收塔內,并在塔底匯集。

d、位于第n段集液槽n 9中的循環(huán)液從循環(huán)液出口n23被抽出,經(jīng)過環(huán)管n 14被送到噴頭n中,循環(huán)液通過噴頭n形成細小的液滴噴灑到吸收塔內,并通過斷液盤n 10匯集到集液槽n 9中,匯集的大部分液體從循環(huán)液出口n 23被抽出,小部分液體從溢流板5處溢流到吸收塔內下一段,多個噴嘴同時噴灑,使循環(huán)液沿吸收塔的截面均勻分布。

e、在整個脫氨過程中,吸收塔內每個吸收段的氣體均勻地向上流動,液體均勻地向下噴灑,兩者逆向流動、充分接觸,實施傳質過程,使富氨氣體中的氨被循環(huán)液吸收,實現(xiàn)并達到了富氨氣體脫氨的目的。

本發(fā)明中,多段噴灑的吸收塔能根據(jù)氣體中氨的含量高低和對脫氨后氣體含氨量的要求,靈活地選用一段或多段噴灑工藝,吸收氣體中的氨并達到所需要求。當脫氨氣體中氨含量達到≤50mg/Nm3時,富氨氣體中氨的含量為≤3000mg/Nm3時,可采用一段噴灑工藝;當富氨氣體中氨的含量為≤5500mg/Nm3時,可采用二段噴灑工藝;當富氨氣體中氨的含量為≤8000mg/Nm3時,可采用三段噴灑工藝;富氨氣體中氨的含量每增加2500mg/Nm3,可增加一段噴灑工藝。

綜上可知,本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術中氣體分配不合理、噴灑液分布不均勻、吸收塔效率較低的技術缺陷,并且能夠根據(jù)氣體中氨的含量高低和對脫氨后氣體含氨量的要求,靈活地選用一段或多段噴灑工藝,吸收氣體中的氨并達到所需要求。

當然,本技術領域內的一般技術人員應當認識到,上述實施例僅是用來說明本發(fā)明,而并非用作對本發(fā)明的限定,只要在本發(fā)明的實質精神范圍內,對上述實施例的變換、變型都將落在本發(fā)明權利要求的范圍內。

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